Thallium and its compounds : determination in workplace air

Tal jest miękkim, szarym, bardzo aktywnym chemicznie metalem. W przemyśle jest stosowany jako składnik niektórych stopów, np. łatwo topliwych i łożyskowych. Tal jest również używany do produkcji: szkieł optycznych, elementów półprzewodnikowych, fotoogniw oraz w syntezach organicznych, np. przy produkcji środków gryzoniobójczych. Związki talu są trujące. Tal uszkadza: tkankę nerwową, gruczoły skórne i korzenie włosów oraz nerki i wątrobę. Wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń talu i jego związków w środowisku pracy (w przeliczeniu na TI) wynoszą: najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS) – 0,1mg/m3 i najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe (NDSCh) – 0,3 mg/m3. Celem pracy było opracowanie metody oznaczania stężeń talu i jego związków w powietrzu na stanowiskach pracy w zakresie od 1/10 do 2 wartości NDS zgodnie z wymaganiami zawartymi w normie europejskiej PN-EN 482. Opracowana metoda zastąpi metodę kolorymetryczną oznaczania talu opisaną w normie PN-83/Z-04003/01. Opracowana metoda oznaczania talu i jego związków polega na: pobraniu talu i jego związków (zawartych w powietrzu) na filtr membranowy, mineralizacji filtra z zastosowaniem stężonego kwasu azotowego oraz oznaczaniu talu w roztworze przygotowanym do analizy metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej z atomizacją w płomieniu acetylen-powietrze (FAAS). Uzyskana krzywa kalibracyjna talu w zakresie stężeń 0,50 ÷ 5,0 μg/ml charakteryzuje się wysoką wartością współczynnika korelacji (R2 = 1,0000) oraz odpowiada zakresowi stężeń 0,007 ÷ 0,21 mg/m3 talu i jego związków w powietrzu dla próbki powietrza o objętości 720 l. Średnia wartość współczynnika wydajności mineralizacji wynosiła 0,99. Opracowana metoda oznaczania talu i jego związków pozwala na oznaczanie najmniejszej ilości talu i jego związków w powietrzu na stanowiskach pracy na poziomie 0,007 mg/m3. Charakteryzuje się dobrą dokładnością i precyzją, a także spełnia wymagania stawiane procedurom oznaczania czynników chemicznych stosowanych do oceny narażenia. Opracowana metoda oznaczania talu i jego związków została zapisana w postaci procedury analitycznej, którą zamieszczono w załączniku.Thallium is a soft, gray and chemically active metal. In industry it is used as a component ofcertain alloys, e.g., fusible and bearing. Thallium is used to produce optical glasses, semiconductor devices, photovoltaics and in organic syntheses, e.g., in production of rodenticides. Thallium compounds are toxic. Thallium destroys nerve tissues, skin glands, hair roots, kidneys and liver. Exposure limit values for thallium and its compounds in the working environment, based on TI, are NDS 0.1mg/m3 and NDSCh 0.3 mg/m3. The aim of this study was to develop a method for determining thallium and its compounds in the workplace air in the range from 1/10 to 2 NDS values, in accordance with the requirements of Standard PN-EN 482. The developed method replaces the colorimetric method for determining thallium described in PN-83/Z-04003/01. This method involves collecting thallium and its compounds from the air on a membrane filter, filtr mineralization with concentrated nitric acid and determination of thallium in a solution pre-pared for analysis by atomic absorption spectrometry with atomization in air-acetylene flame (F AAS). The calibration curve of thallium in a concentration range 0.50 - 15.0 μg/ml have a high correlation coeffi cient (R2 = 1.0000), which corresponds with the concentration range of 0.007 - 0.21 mg/m3 and thallium compounds in air for 720-L air sample. The average value of mineralization was 0.99. The developed method for the determination of thallium and its compounds enables determination of minimum amount of thallium and its compounds in workplace air at 0.007 mg/m3. This method is accurate, precise and it meets the requirements for procedures for determining the chemical factors used to assess occupational exposure. The developed method of determining thallium and its compounds is described as analytical procedures, on the basis of the draft of Polish Standards (appendix)